1、- 1 -课时跟踪检测（十八） 玻尔的原子模型1根据玻尔的氢原子理论，电子在各条可能轨道上运动的能量是指( )A电子的动能B电子的电势能C电子的电势能与动能之和D电子的动能、电势能和原子核能之和解析：选 C 根据玻尔理论，电子绕核在不同轨道上做圆周运动，库仑力提供向心力，故电子的能量指电子的总能量，包括动能和电势能，所以 C 选项是正确的。2多选光子的发射和吸收过程中( )A原子从基态跃迁到激发态要放出光子，放出光子的能量等于原子在始、末两个能级的能量差B原子不能从低能级向高能级跃迁C原子吸收光子后从低能级向高能级跃迁，放出光子后从较高能级跃迁到较低能级D原子无论是吸收光子还是放出光子，吸收的
2、光子或是放出的光子的能量都等于始、末两个能级的能量差解析：选 CD 由玻尔理论的跃迁假设知，原子处于激发态时不稳定，可自发地向低能级发生跃迁，以光子的形式释放能量。光子的吸收是光子发射的逆过程，原子在吸收光子后，会从较低能级向较高能级跃迁，但不管是吸收光子还是辐射光子，光子的能量总等于两能级的能量差，即 h Em En(mn)，故 C、D 选项正确。3已知处于某一能级 n 上的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出 10 种不同频率的光，下列能表示辐射光波长最长的那种跃迁的示意图是( )- 2 -解析：选 A 根据玻尔理论，波长最长的跃迁对应着频率最小的跃迁，根据氢原子能级图，频率最小的跃迁对应的
3、是从 5 到 4 的跃迁，选项 A 正确。4氦原子被电离一个核外电子，形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为 E154.4 eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁或电离的是( )A40.8 eV B43.2 eVC51.0 eV D54.4 eV解析：选 B 要吸收光子发生跃迁需要满足一定的条件，即吸收的光子的能量必须是任意两个能级的差值，40.8 eV 是第一能级和第二能级的差值，51.0 eV 是第一能级和第四能级的差值，54.4 eV 是电子刚好电离需要吸收的能量，选项 A、C、D 均满足条件，而 B 选项不满足条件，故正确答案为
4、B。5氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子能量范围为1.623.11 eV。下列说法正确的是( )A处于 n3 能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向 n3 能级跃迁时，发出的光中一定包含可见光C大量处于 n2 能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光子能量较大，有明显的热效应D大量处于 n4 能级的氢原子向低能级跃迁时，只可能发出 3 种不同频率的光解析：选 A 紫外线光子的能量一定大于紫光光子的能量，即一定大于 3.11 eV，而从第 3 能级电离只需要 1.51 eV 能量，选项 A 正确；从高能级向第 3 能级跃迁时辐射光子的能量一定小于 1.51 eV，因
5、此不含可见光，选项 B 错误；从第 2 能级的氢原子向基态跃迁，辐射光子的能量为 10.2 eV，是紫外线，只有红外线才有明显的热效应，选项 C 错误；大量氢原子从第 4 能级向低能级跃迁，有 6 种可能的光，选项 D 错误。6氢原子的能级如图所示。有一群处于 n4 能级的氢原子，若原子从 n4 向 n2 跃迁时所发出的光正好使某种金属产生光电效应，则：(1)这群氢原子发出的光中共有_种频率的光能使该金属产生光电效应；(2)从 n4 向 n1 跃迁时发出的光照射该金属，所产生的光电子的最大初动能为_ eV。解析：(1)从 n4 向 n2 跃迁刚好发生光电效应，设该金属的极限频率为 1。则- 3
6、 - E E4 E2 h 1(0.85)eV(3.4)eV2.55 eV。若要使金属产生光电效应，则释放的光子的能量应满足 E2.55 eV。故可有从 n4 至 n1， n3 至 n1， n2 至 n1， n4 至 n2 跃迁产生 4 种频率的光可满足要求。(2)Ek h W0( E4 E1)2.55 eV10.2 eV。答案：(1)4 (2)10.27多选已知氢原子的能级规律为 En E1(其中 E113.6 eV， n1,2,3，)。现1n2在用光子能量介于 10 eV 12.9 eV 范围内的光去照射一群处于最稳定状态的氢原子，则下列说法中正确的是( )A照射光中可能被吸收的光子能量有无
7、数种B照射光中可能被吸收的光子能量只有 3 种C可能观测到氢原子发射不同波长的光有 3 种D可能观测到氢原子发射不同波长的光有 6 种解析：选 BD 能被吸收的光子能量必须恰好等于 n1 能级与其他能级之间的能量差或者大于 13.6 eV，所以可能被吸收的光子只有 3 种，氢原子最多可以跃迁到 n4 能级，所以它可能发射 6 种不同波长的光。8现有 1 200 个氢原子被激发到量子数为 4 的能级上，若这些受激氢原子最后都回到基态上，则在此过程中发出的光子总数是假定处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处于该激发态能级上的原子总数的 ( )1n 1A2 200 个 B2
8、 000 个C1 200 个 D2 400 个解析：选 A 从量子数为 4 的能级向低能级跃迁，最终都回到基态，共有 6 种可能的跃迁方式，如图所示。由于假定处在量子数为 n 的激发态的氢原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的 。所以从 n4 向 n3,2,1 跃迁时，分别发出的光子数是1n 1相同的，为 1 200400(个)。从 n3 向 n2,1 跃迁时，分别发出的光子数也是相同14 1的，为 200(个)。从 n2 向 n1 跃迁时，又有两种情况：一是从13 1 ( 14 11 200)第 4 能级跃迁到第 2 能级，然后从第 2 能级跃迁到第 1 能级，其发出
9、的光子数是 12 1- 4 -400(个)；另外一种情况是从第 4 能级跃迁到第 3 能级，从第 3 能级跃迁(14 11 200)到第 2 能级，再从第 2 能级向第 1 能级跃迁，这种情况发出的光子数是 12 1 13 1200(个)。所以在题设过程中发出的光子总数是(14 11 200)34001400220012002 200(个)。A 选项正确。9.如图所示是某原子的能级图， a、 b、 c 为原子跃迁所发出的三种波长的光。已知三种光的波长分别为 a、 b和 c，则下列关系式正确的是( )A a b c B a b cC aW(逸出功)能发生光电效应， Hz2.4610 15 Hz，不属可见光范围。Eh 1.6310 186.6310 34- 5 -
